От чего зависит "мощность" тормоза?

(2 Страниц)
1
2

[ Новая тема ] [ Ответить ]

[ Поиск по данной теме ]

Автор

Сообщение

Сильный Стрелок

На сайте с 14.02.2012
Репутация: 24
Сообщений 18
Пол: Мужской(29)
Город: Москва
Стиль: MTB:Downhill
Байк: Kuvalda bikes

17 янв 2013 в 01:21

Призадумался тут давеча...

Вот говорят, дескать, железо совершенствуется, становится легче, прочнее. У тормозов модуляция улучшается, мощность увеличивается...А от чего же, собственно, зависит мощность тормоза? А модуляция? Ну диски можно разного диаметра ставить...Колодки менять...Но разница же заметна и в самих тормозах, то есть связки ручки и калипера разных моделей! Типа Авиды резкие, Хаесы с модулцией, Формулы вообще идеальные, Хопы пафосные, Авид говно, Хаес не тормозит, Хопы красивые, но не тормозят и так далее))

Смотрю, значит, на тормоз, а он, оказывается, представляет собой простейшую гидромеханическую систему, состоящую из рычага и гидравлического пресса! Вспомнил законы рычага и гидравлического пресса и решил заняться расчётами)) Размеры дисков, фирму, колодки и их засранность приняв за прочие равные условия.

Вообще, для начала надо сформулировать для чего же нужен тормоз на велосипеде. Точнее часть тормозной системы между пальцем и колодками.
Эта тормозная система нужна для передачи и увеличения силы, передаваемой на колодки пальцем, на некоторый коэффициент, который и хотелось посчитать, чтоб выяснить, какой тормоз насколько "мощный". А точнее сильный. Во сколько раз он увеличивает силу пальца)
Назовём этот коэффициент КУП - коэффициент усиления пальца, значит))
Он состоит из произведения коэффициента усиления рычагом(КУР) и коэффициента усиления гидротрансформацией (КУГ).
КУР равен отношению длин рычагов в тот момент, когда мы тормозим, а КУГ - отношению площадей поршней в калипере и в ручке.
Так же введём понятия длины рычага пальца(РП) и длины рычага поршня(РПШ).
А также диаметра поршня в ручке(ПР) и диаметра поршня в калипере(ПК)
Число Пи будет обозначаться П.
Количество поршней КП

КУР=РП/РПШ

КУГ=(((П*ПК^2)/4)*КП)/((П*ПР^2)/4)

КУП=КУР*КУГ=(РП/РПШ)*((((П*ПК^2)/4)*КП)/((П*ПР^2)/4))

attachment.php?attachmentid=219691&thumb

На картинках я нарисовал просто чтоб понятно было, что меряем, без особой точности

attachment.php?attachmentid=219692&thumb

Как мы видим рычаги надо измерять при нажатой ручке, тк рычаги на протяжении хода ручки изменяются. Вроде всё просто, у нас есть одно положение, в котором мы считаем КУП. ОДНАКО! Мы ведь можем прожимать ручку после касания колодками диска! Вот откуда берётся разная модуляция различных тормозов! Вообще, я смотрю, под модуляцией разные люди понимают совершенно разные вещи, а потому непонятно что это такое)) В моём понимании, модуляция это плавность нарастания тормозного усилия. То есть, чем плавнее оно нарастает, тем модуляции больше и наоборот. То есть в зависимости от характера изменения отношения РП и РПШ(то есть КУР) мы получаем разную модуляцию! У Авида КУР увеличивается с течением хода ручки(если проводить аналогию с подвеской это будет регрессивная характеристика, если поршень брать как аналогию аморту), у Хаеса уменьшается(прогрессивная). Ну на глаз. Можно ещё смоделировать эту тему в Линкэйдже и полюбоваться на графики, но мне не охота пока. В совокупности с увеличением силы нажатия пальцем это даёт разные ощущения тормоза.

А теперь расчётная часть или какой тормоз сильнее))
Из-за погрешностей измерения рычагов результаты тоже имеют некоторую погрешность. Длины рычагов можно мерить по картинкам в произвольном масштабе, тк для расчёта нам нужны не реальные длины рычагов, а их отношение.

1. Avid Juicy.
Они все одинаковые по силе и модуляции в силу одинаковости поршней и рычагов. Вообще у всех Авидов ручки одинаковые по размерам поршней и рычагов, поэтому авидовские ручки можно ставить с любыми авидовскими калиперами без опасений. Мне по конструкции больше всего нравятся ручки от Джусей, тк самые надёжные и с самыми большими бачками.

ПР 10
ПК 20
КП 2
РП 53
РПШ 7,5

КУР 7,07
КУГ 7,99

КУП 56,46

2. Avid Elixir.
Тоже все одинаковые, за исключением расцветок и наличия лишних крутилок.

ПР 10
ПК 21
КП 2
РП 53
РПШ 7,5

КУР 7,07
КУГ 8,82

КУП 62,35

3. Avid Code старые.

ПР 10
ПК 15
КП 4
РП 53
РПШ 7,5

КУР 7,07
КУГ 8,99

КУП 63,56

4. Avid Code новые.

ПР 10
ПК 15
КП 2
ПК 16
КП 2
РП 53
РПШ 7,5

КУР 7,07
КУГ 9,61

КУП 68,01

5. Avid X0 Trail.
Новейшая разработка от фирмы Говно! Специальные четырёхпоршневые тормоза для трейла, кому много Кодов, но мало Эликсиров! Уменьшаем два поршня на миллиметр и получаем идеальную работу для трейла! Как у старого Кода))

ПР 10
ПК 14
КП 2
ПК 16
КП 2
РП 53
РПШ 7,5

КУР 7,07
КУГ 9,04

КУП 63,91

6. Hayes Nine и Mag

ПР 10
ПК 24
КП 2
РП 90
РПШ 17,5

КУР 5,14
КУГ 11,52

КУП 59,25

7. Hayes Stroker Ryde
Хитрые сволочи сделали бюджетную нетормозящую модель всего лишь уменьшив поршни в калипере

ПР 10
ПК 22
КП 2
РП 96
РПШ 17,5

КУР 5,48
КУГ 9,6

КУП 53,12

8. Hayes Stroker Trail

ПР 10
ПК 24
КП 2
РП 96
РПШ 17,5

КУР 5,48
КУГ 11,52

КУП 63,24

9. Hayes Stroker Ace

ПР 10
ПК 17
КП 4
РП 100
РПШ 17,5

КУР 5,71
КУГ 11,56

КУП 66,06

10. Hayes Prime
Товарищи из Хаеса увеличили поршни и укоротили ручку. По расчёту моща, надо брать))

ПР 10
ПК 26
КП 2
РП 26
РПШ 5

КУР 5,2
КУГ 13,52

КУП 70,3

11. BrakeForceOne
Наделавшие много шума, теоретически не работающие(

), дорогие, гиперлайтовые да ещё и с пластмассовыми ручками тормоза от немецкой школоты)))
Первый раз смотрел на этот "усилитель" с полчаса, наверно)) Как работает понятно, токо, если там золотник будет, как в колесе. Как оно работает без пружинки непонятно мне...Как этот клапан будет закрываться. Из-за инерции золотника, бредово...давлением не получится, вроде, тк клапан открыт пока. Хотя, может на том рисунке просто недорисовали её.
Гидра там такая хилая потому, что поршень в ручке большой очень и давление в первом контуре не такое высокое, как в обычных тормозах. Хотя меня она тоже смущает. Как и пластмассовая ручка)
А расширительным бачком там является тот поршень из усилителя, под которым воздушная камера. При нагреве поршень прожмётся и компенсирует расширение тормозухи. Хотя тогда непонятно, как компенсировать износ колодок. Я думаю, увеличение хода ручки будет незаметно из-за большого поршня в ручке, который очень быстро подводит колодки.

В общем этот тормоз я тоже посчитал

ПР 16
ПК 22
КП 2
РП 54
РПШ 8
По отношению площадей поршней в усилителе в нём усиление идёт на коэффициент 4,2

КУР 6,75
КУГ 15,876

КУП 107,16
Дохрена, однако...На 58% больше, чем у новых Кодов! Если я всё правильно посчитал))) Было б неплохо, чё) Вообще, весьма занятная конструкция, надо до ума дошлифовать весь тормоз и это прорыв будет) Хотя в других областях это уже сто раз как используется, походу

Расчётная часть подошла к концу) Ещё хотелось бы отметить несколько моментов.

1. Зависимость силы трения от площади соприкосновения.
Точно так и не удалось выяснить эту зависимость, препод сказал незначительно всё же зависит даже для гладких тел. Так что пофиг на неё))

2. Кто-то утверждает, что в четырёхпоршневых тормозах поршни делают разного диаметра для улучшения пресловутой модуляции, типа сначала маленькие поршни давят, потом большие подключаются.
По-моему, это не так, тк поршни могут давить только все одновременно. Если какой-то коснулся раньше, то, до тех пор, пока все поршни не станут давить на колодки, он будет оказывать незначительное давление, недостаточное для сколь нибудь ощутимого торможения. Разными поршни делают для более равномерного износа колодок в продольном направлении, тк при торможении возникает момент, из-за которого задняя часть колодки прижимается сильнее к диску. Для этого же в двухпоршневых тормозах колодки сдвигают чуть назад относительно центров поршней.

3. Придумал новую маркетинговую уловку для производителей тормозов))
Рычаг ручки это ж тупая однорычажка, собственно! Всего один рычаг передаёт усилие от пальца к поршню в ручке. Надо сделать больше звеньев! Даёшь четырёхрычажные ФСР ручки!))) Или с мотолинками, на худой конец, если в лом будет покупать патент у того, что первым из производителей прочитает эту тему с сделает ФСР тормозную ручку))) Шимано уже на верном пути))

4. Ещё есть забавная тема про скрещивание разные ручек и калиперов. Нам же хочется помощнее, правда ведь?))

К примеру присобачить к трейловской ручке калипер от Прайма! КУП 74,22!

К эйсовской - КУП 77,2!

А к любой авидовской так вообще 95,59!!! Почти БФО))

У меня ещё была идея удлинить ручку у 9ок)) Чёто руки не дошли тогда..

Интересно, а сколько у Густавов КУП? Надо чтоб кто-нибудь померил поршни и ручку. Из этого ещё интересная вещь:

5. Давайте сюда кидать померенные вами КУПы разных тормозов! Это типа как есть же базы по весу железок, можно сделать базу по КУПам и радоваться))

Ваш Сильный Стрелок)

https://vk.com/kuvaldabikes